madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1607Research Article2.4.7. Турбомашины и поршневые двигателиСравнение показателей газового двигателя с различным фазированием подачи газаComparison of gas engine performance with different gas supply methodsИлюшинДмитрий НиколаевичIlyushinDmitriy N.

старший преподаватель кафедры «Теплотехника и гидравлика»

senior lecturer at the Department of Heat Engineering and Hydraulics

ilyushin@vstu.ruТеминРоман АндреевичTeminRoman A.

аспирант кафедры «Теплотехника и Гидравлика»

postgraduate student at the Department of Heat Engineering and Hydraulics

romantemin@mail.ruСалыкинЕвгений АлександровичSalykinEvgeniy A.

канд. техн. наук, доц., зав. кафедрой «Теплотехника и гидравлика»

Candidate of Sciences (Technical), Associate Professor, Head of the Department of Heat Engineering and Hydraulics

e_salykin@vstu.ruФедяновЕвгений АлексеевичFedyanovEvgeniy A.

д-р техн. наук, профессор кафедры «Теплотехника и гидравлика»

Doctor of Sciences (Technical), Professor of the Department of Heat Engineering and Hydraulics

fedyanov@vstu.ruВолгГТУРоссияVSTURussian Federation20263006202602(48)66Copyright © Илюшин Д.Н., Темин Р.А., Салыкин Е.А., Федянов Е.А., 20262026Илюшин Д.Н., Темин Р.А., Салыкин Е.А., Федянов Е.А.Ilyushin D.N., Temin R.A., Salykin E.A., Fedyanov E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1607

Приведены результаты сравнительных испытаний двигателя с искровым зажиганием при подаче природного газа непосредственно в цилиндр в различные фазы рабочего цикла: на такте впуска и на такте сжатия. Сравнение проведено по величине индикаторной работы цикла, значения которой определены обработкой индикаторных диаграмм, снятых в процессе испытаний. Дано описание испытательного стенда и использованного измерительного оборудования. Установлено, что в исследованном диапазоне частичных нагрузок подача газа в цилиндр на такте сжатия позволяет увеличить индикаторную работу цикла на 5-7%. Отмечено, что при подаче газа на такте впуска наполнение цилиндров воздухом ниже, чем при том же положении дроссельной заслонки и подаче газа на такте сжатия. Показано, что отмеченное уменьшение расхода воздуха обусловлено снижением разрежения в цилиндре вследствие подачи в его объем природного газа через форсунку. Обосновано предположение о том, что наблюдаемая более высокая скорость сгорания при подаче газа на такте сжатия обусловлена влиянием струи газа, подаваемого на такте сжатия, на параметры турбулентности в камере сгорания.

The results of comparative tests of a spark-ignition engine are presented, in which natural gas was injected directly into the cylinder during different phases of the power cycle: during the intake stroke and, in the second case, during the compression stroke. The comparison was based on the cycle work, the values of which were determined by analyzing the indicator diagrams recorded during the tests. A description of the test bench and the measuring equipment used is provided. It was found that, within the investigated range of partial loads, supplying gas to the cylinder during the compression stroke allows the cycle indicator work to be increased by 5–7%. It is noted that when gas is supplied during the intake stroke, the air filling of the cylinders is lower than at the same throttle valve position and gas supply during the compression stroke. It is shown that the observed decrease in air flow is due to a reduction in cylinder vacuum resulting from the supply of natural gas into the cylinder volume through the injector. The assumption that the observed higher combustion rate during gas injection in the compression stroke is due to the influence of the gas jet injected during the compression stroke on the turbulence parameters in the combustion chamber is substantiated.

газовый двигательподача газамощность газового двигателянепосредственная подача природного газаиндикаторная диаграммаgas enginegas supplygas engine powernatural gas direct injectionindicator diagramReferencesПерспективы газомоторного рынка России / Финансовый университет при правительстве Российской федерации. – URL: https://www.fa.ru/university/structure/university/uso/press-service/press-releases/perspektivy-gazomotornogo-rynka-rossii?utm_source=chatgpt.com (дата обращения: 09.05.2026).Perspektivy gazomotornogo rynka Rossii [Elektronnyj re-surs] / Finansovyj universitet pri pravitel'stve Rossijskoj federacii. – Rezhim dostupa: https://www.fa.ru/university/structure/university/uso/press-service/press-releases/perspektivy-gazomotornogo-rynka-rossii?utm_source=chatgpt.com (data obrashcheniya: 09.03.2026).Анализ способов конвертации автомобильных дизелей на питание природным газом / М. Г. Шатров, А. С. Хачиян, В. В. Синявский, И. Г. Шишлов // Транспорт на альтернативном топливе. – 2013. – № 4(34). – С. 29-32. – EDN QZWFCT.Dvigatel' UD 25 i UD 15 – harakteristiki, instrukciya po eks-pluatacii [Elektronnyj resurs] – Rezhim dostupa: https://pahalka.ru/dvigateli/dvigatel-ud-25-ud-15 (data obrashcheniya: 09.03.2026).Шишков, В. А. Непосредственный впрыск газового топлива в камеру сгорания ДВС с искровым зажиганием / В. А. Шишков // Транспорт на альтернативном топливе. – 2010. – № 6(18). – С. 51-57. – EDN MXHVFB.Vstovskij, A.L. Elektricheskie mashiny: ucheb. posobie, 2013, 464 s.Генкин, К.И. Газовые двигатели / К.И. Генкин. – Москва: Машиностроение, 1977. – 193с.SHatrov, M.G. Analiz sposobov konvertacii avtomobil'nyh di-zelej na pitanie prirodnym gazom / M.G. SHatrov, A.S. Hachiyan, V.V. Sinyavskij, I.G. SHishlov // Transport na al'ternativnom toplive. – 2013. – № 4. – S.29-32.Natural Gas Engines: For Transportation and Power Generation / A. K. Agarwal, S. R. Krishnan, V. Mulone, ed. by K. K. Srinivasan. – Singapore : Springer Singapore, 2019. – 419 p. – ISBN 978-981-13-3307-1. – DOI 10.1007/978-981-13-3307-1.SHishkov, V.A. Neposredstvennyj vprysk gazovogo topliva v kameru sgoraniya DVS s iskrovym zazhiganiem // Transport na al'ternativ-nom toplive. 2010. № 6. S.51-57.Матюхин, Л. М. Влияние состава топлива и способа смесеобразования на показатели двигателя / Л. М. Матюхин // Труды НАМИ. – 2024. – № 4(299). – С. 36-44. – DOI 10.51187/0135-3152-2024-4-36-44. – EDN ECQMYP.Tanmay Kar1, Zhenbiao Zhou1, Michael Brear1, Yi Yang1 Compara-tive Study of Directly Injected, Spark Ignition Engine Performance and Emissions with Natural Gas, Gasoline and Charge Dilution, Australia, 2021, pp. 47.Дубовкин, Н. Ф. Справочник по углеводородным топливам и их продуктам сгорания / Н. Ф. Дубовкин. – Москва ; Ленинград : Госэнергоиздат, 1962. – 288 с.Stefania Zanforlin, Alberto Boretti, Numerical analysis of methane di-rect injection in a single-cylinder 250 cm3 spark ignition engine, Italy, 2015, pp. 883-896.A comparative study of directly injected, spark ignition engine performance and emissions with natural gas, gasoline and charge dilution / T. Kar, Zh. Zhou, M. Brear [et al.] // Fuel. – 2021. – Vol. 304. – P. 121438. – DOI 10.1016/j.fuel.2021.121438. – EDN JBLHOA.Genkin, K.I. Gazovye dvigateli. «Mashinostroenie». 1977, 192 s.Zanforlin, S. Numerical analysis of methane direct injection in a single-cylinder 250 cm³ spark ignition engine / S. Zanforlin, A. Boretti // Energy Procedia. – 2015. – Vol. 81. – P. 883-896. – DOI 10.1016/j.egypro.2015.12.142.Dubovkin, N.F. Spravochnik po uglevodorodnym toplivam i ih produktam sgoraniya. M. Gosudarstvennoe energeticheskoe izdatel'stvo, 1962 – 288 s.Comparison Between Port Injection and Direct Injection of Natural Gas Engine: A Case Study in Vietnam / N. H. Nguyen, P. H. Cao, A. H. H. Ho, Q. D.Tran // Proceedings of the 4th Annual International Conference on Material, Machines, and Methods for Sustainable Development (MMMS2024). – Cham : Springer, 2025. – Vol. 2. – P. 181-189. – DOI 10.1007/978-3-031-96122-9_23.Arhangel'skij, V. M., Vihert, M. M., Voinov, A. N., Stepanov, YU. A., Trusov V. I., Hovah, M. S. Avtomobil'nye dvigateli. «Mashino-stroenie», 1977, 591 s.Evaluation and Simulation Analysis of Mixing Performance for Gas Fuel Direct Injection Engine under Multiple Working Conditions / H. Wang, T. Wang, J. Chen [et al.] // Actuators. – 2023. – Vol. 12, No. 6. – P. 239. – DOI 10.3390/act12060239. – EDN HROMBH.Evaluation and Simulation Analysis of Mixing Performance for Gas Fuel Direct Injection Engine under Multiple Working Conditions / H. Wang, T. Wang, J. Chen [et al.] // Actuators. – 2023. – Vol. 12, No. 6. – P. 239. – DOI 10.3390/act12060239. – EDN HROMBH.Встовский, А. Л. Электрические машины : учебное пособие / А. Л. Встовский. – Красноярск : Сибирский федеральный ун-т, 2013. – 462 с. – ISBN 978-5-7638-2518-3.Встовский, А. Л. Электрические машины : учебное пособие / А. Л. Встовский. – Красноярск : Сибирский федеральный ун-т, 2013. – 462 с. – ISBN 978-5-7638-2518-3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.